专题09 恒定电流-2024年高考真题和模拟题物理分类汇编（教师卷）

3.0 天天练 2025-12-26 4 4 4.35MB 19 页 免费
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专题 09 恒定电流
1.（2024 年江西卷考题）7. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰
富的电学性能．现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为
a
，
宽为
b
的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为
B
，电极 1、3 间通以恒定电流
I
，电极 2、4
间将产生电压
U
。当 时，测得 关系图线如图（b）所示，元电荷 ，
则此样品每平方米载流子数最接近（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设样品每平方米载流子(电子)数为
n
，电子定向移动的速率为
v
，则时间
t
内通过样品的电荷
量
q=nevtb
根据电流的定义式得
当电子稳定通过样品时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，则有
联立解得
结合图像可得
解得
故选 D。
2.（2024 全国甲卷考题）12. 如图，金属导轨平行且水平放置，导轨间距为
L
，导轨光滑无摩擦。定
值电阻大小为
R
，其余电阻忽略不计，电容大小为
C
。在运动过程中，金属棒始终与导轨保持垂直。整个装
置处于竖直方向且磁感应强度为
B
的匀强磁场中。
(1)开关 S 闭合时，对金属棒施加以水平向右的恒力，金属棒能达到的最大速度为
v
0。当外力功率为定
值电阻功率的两倍时，求金属棒速度
v
的大小。
(2)当金属棒速度为
v
时，断开开关 S，改变水平外力并使金属棒匀速运动。当外力功率为定值电阻
功率的两倍时，求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功。
【答案】（1） ；（2） ，
【解析】（1）开关 S 闭合后，当外力与安培力相等时，金属棒的速度最大，则
由闭合电路欧姆定律
金属棒切割磁感线产生的感应电动势为
联立可得，恒定的外力为
在加速阶段，外力的功率为
定值电阻
的
功率为
若 时，即
化简可得金属棒速度
v
的大小为
（2）断开开关 S，电容器充电，则电容器与定值电阻串联，则有
当金属棒匀速运动时，电容器不断充电，电荷量 q 不断增大，电路中电流不断减小，则金属棒所受安
培力 不断减小，而拉力的功率
定值电阻功率
当 时有
可得
根据
可得此时电容器两端电压为
从开关断开到此刻外力所做的功为
其中
联立可得
一、单选题
1．（2024·广西·高考真题）将横截面相同、材料不同的两段导体、 无缝连接成一段导体，总
长度为 1.00m，接入图甲电路。闭合开关 S，滑片 P 从
M
端滑到
N
端，理想电压表读数
U
随滑片 P 的滑动距
离
x
的变化关系如图乙，则导体、 的电阻率之比约为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】根据电阻定律
根据欧姆定律
整理可得
结合题图可知导体、 的电阻率之比

标签： #高考

摘要：

专题09恒定电流1.（2024年江西卷考题）7.石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能．现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当时，测得关系图线如图（b）所示，元电荷，则此样品每平方米载流子数最接近（）A.B.C.D.【答案】D【解析】设样品每平方米载流子(电子)数为n，电子定向移动的速率为v，则时间t内通过样品的电荷量q=nevtb根据电流的定义式得当电子稳定通过样品时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，则有联...

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